انواع مصالح ساختمانی

انواع مصالح ساختمانی

مصالح و ابزارهای ساختمانی عبارت‌اند از موادی (چه طبیعی و چه ساخته انسان) که برای انواع ساخت و سازها استفاده می شوند.

بسیاری از این مصالح کاربردی مانند: چوب، سنگ، رس، ماسه و… طبیعی بوده و برخی دیگر از این مصالح، ساخته دست انسان یا ترکیبی از مواد طبیعی و مصنوعی، هستند.

از انواع مصالح در تمامی مراحل ساختمان سازی از سفت کاری تا مراحل نازک کاری استفاده می شود.

در برخی کشورها نیز تولید مصالح ساخت و ساز ساختمان به صورت یک صنعت در آمده که افراد بسیاری را مشغول به کار کرده‌ است.

گرچه در گذشته تنها یک سری مواد خاص برای ساخت‌وساز کاربرد دارند، اما امروزه تنوع مصالح کاربردی افزایش پیدا کرده است.

به طور کلی در حال حاضر مواد فلزی و غیر فلزی سبد مصالح ساختمانی را تشکیل می‌دهد و در نهایت هزینه تامین مواد اولیه از جمع قیمت ناودانی، نبشی، لوله، سیمان، گچ و …. به دست می‌آید.

لیست انواع مصالح ساختمانی

مهندسین، مصالح ساختمانی را به دسته‌های مختلفی تقسیم بندی کرده‌اند. این دسته‌بندی‌ها بر اساس نحوه تولید، ترکیبات و نوع استفاده انجام می‌گیرند.

مصالح ساده (شن، آجر و…)

مصالح مرکب (ملات، بتن و …)

مصالح پیش ساخته (دیوار بتنی، پنل گچی و…)

مصالح ساختمانی درجا (چارچوب درجا، بتن درجا و …)

همه این دسته بندی‌ها خود از مواد سازنده مختلفی تشکیل می‌شوند که در ادامه به بررسی لیست انواع مصالح ساختمانی خواهیم پرداخت.پ

لیستی زیر بخشی از مصالح و مواد ساختمانی معروفی است که قطعا نامشان به گوشمان خورده است.

سیمان

بتن

آجر

میلگرد

آهن

فولاد

چسب بتن

سنگ

ماسه

پوکه معدنی

خاک

قیر

فلز

شیشه

پلاستیک

فوم پلی استایرن (یونولیت)

گچ

چوب

کاشی و سرامیک

درب و پنجره یو پی وی سی

پودر سنگ

چوب

چوب همیشه یکی از بهترین مصالح ساختمانی و محصولی از دل جنگل، از درختان و گاهی فرآوری شده از الیاف گیاهان فیبردار دیگر است.

چوب به شکل پرس‌شده، الوار و تخته استفاده می‌شود. در توضیحی بیشتر، چوب نوعی مصالح ساختمانی عمومی است

و تقریباً در هر نوع سازه‌ای در اکثر مناطق آب و هوایی کاربرد دارد؛ از مناطق ساحلی تا کویری.

چوب می‌تواند در زیر بارهای مرده و زنده ساختمانی بسیار انعطاف‌پذیر باشد، در هنگام خم شدن استحکام خود را حفظ کند

و در صورت فشرده شدن به صورت عمودی بسیار قوی است. انواع مختلف چوب، حتی در میان گونه‌های درختی مشابه، کیفیت‌های متفاوتی دارند.

آجر

آجر بلوکی است که از خاک رس یا شیل پخته شده در کوره ساخته می شود، اما ممکن است یک ترکیب کاه‌‌گلی با کیفیت پایین‌تر

و مانند آن نیز باشد. خاک رس را قالب می‌زنند و سپس آنها را به اندازه کنار هم می‌چینند. آجر مصالحی مدرن است

و به طور گسترده‌ای به عنوان مصالح ساختمانی در دهه‌های 1700، 1800 و 1900 استفاده می‌شد. احتمالا به این خاطر

که در شهرهای شلوغ بسیار بیشتر از چوب در برابر آتش مقاوم بود و تولید آن نسبتاً ارزان تمام‌ می‌شد.

نوع دیگری از بلوک در اواخر قرن بیستم جایگزین آجرهای سفالی شد که بلوک آهکی بود و بیشتر آن را با ماسه‌سیمان آهکی می‌ساختند.

در تقلیدی مشابه، یک ماده مهم ارزان قیمت در کشورهای در حال توسعه، بلوک سیمانی است که ضعیف‌تر اما ارزان‌تر از آجرهای رسی پخته شده است.

در مناطق شمالی ایران بلوک سیمانی اصلی‌ترین مصالح برای دیوارها و تیغه‌ها است. از نظر قیمت و سازگاری با محیط درواقع این بلوک‌ها بهترین مصالح ساختمانی در مناطق مرطوب محسوب می‌شوند.

بتن

بتن نوعی مصالح ساختمانی ترکیبی است که از ترکیب سنگدانه (کامپوزیت) و مواد چسبنده‌ای مانند سیمان ساخته می‌شود. رایج ترین شکل بتن، بتن سیمانی پرتلند است که از سنگدانه های معدنی (به طور کلی شن و ماسه) ساخته می‌شود. سیمان پرتلند آب زیادی مصرف می‌کند. به این معنی که پس از اختلاط، سیمان هیدراته می‌شود و در نهایت به ماده‌ای سنگ مانند تبدیل می‌گردد.
هنگامی که در کاربرد عمومی‌اش استفاده می‌شود، ماده‌ای است که با اصطلاح بتن به آن اشاره می‌شود. برای ساخت بتن با هر اندازه‌ای و در هر مقیاسی، از آنجایی که این ماده دارای مقاومت کششی نسبتاً کمی است، معمولاً با استفاده از میلگرد یا آرماتورهای فولادی تقویتش می‌کنند.

به این ترکیب مصالح، بتن مسلح می گویند. به منظور به حداقل رساندن هرگونه حباب هوا که باعث تضعیف سازه می‌شود، از یک ویبراتور برای از بین بردن هوای حباب شده در هنگام ریختن مخلوط بتن مایع در اطراف آهن‌آلات استفاده می‌شود که این یعنی بتن‌ریزی. بتن مصلح در جدول مصالح ساختمانی جزو مصالح ساختمانی جدید ارزیابی می‌شود.
بتن به دلیل طول عمر، شکل پذیری و سهولت حمل و نقل، مصالح اصلی ساخت‌وساز در عصر حاضر بوده است.

آهن

با کشف آهن، انتخاب مصالح مصرفی ساختمان تغییر کرد و به دنبال آن قیمت آهن، هزینه ساخت مسکن را افزایش داد.

یکی از آلیاژهای پرکاربرد آهنی در این بخش، انواع آلیاژهای فولادی است.

در حال حاضر به‌کارگرفتن مقاطع فولادی، یک انتخاب مرسوم برای سازه‌های فلزی است. فولاد قوی و انعطاف‌پذیر بوده و اگر به خوبی تولید شود برای مدت طولانی باقی ایستایی دارد.

اما در مورد طول عمر، خوردگی دشمن اصلی آلیاژهای آهنی است. چگالی کمتر و مقاومت به خوردگی بهتر آلیاژهای آلومینیوم و قلع گاهی اوقات بر هزینه بیشتر آنها غلبه می‌کند. آلیاژ برنج در گذشته رایج‌تر بود، اما امروزه معمولاً کاربرد آن به موارد خاص یا موارد ویژه‌ی محدود منتهی می‌گردد.

عناصر فلزی در سازه‌های پیش ساخته مانند کانکس کاملاً شناخته‌شده و پرکاربردند.

این‌ روزها در اکثر شهرهای ‌وطنی کانکس به عنوان یک فضای محبوب مورد استفاده قرار می‌گیرد؛

برای مثال خیلی‌ها رستوران یا کافه با آن درست می‌کنند.

سایر فلزات که در دسته بهترین مصالح ساختمانی قرار می‌گیرند عبارتند از تیتانیوم، کروم، مس،

چدن. تیتانیوم را می‌توان برای اهداف پوششی نما استفاده کرد، اما بسیار گرانتر از فولاد آب می‌خورند.

در نگاهی دیگر، از کروم، طلا و نقره به عنوان تزئین استفاده می‌شود، زیرا این مواد گرانند و ویژگی‌های ساختاری مانند استحکام کششی یا سختی ندارند.

تفاوت مصالح ساختمانی جدید و قدیم

در طول تاریخ انسان از مواد مختلفی برای ساخت سرپناه و خانه استفاده می‌کرده است.

در گذشته مصالح طبیعی و موجود در طبیعت همچون برگ، سنگ و … کاربرد داشته و امروزه با پیشرفت تکنولوژی،

مواد پیشرفته‌تری به‌کار می‌رود. تفاوت مصالح ساختمانی جدید با قدیم، نقش پرر رنگی در تغییر شکل ظاهری خانه‌ها داشته است. در نتیجه این تفاوت‌ها، مصالح ساختمانی:

از طبیعی به انسان‌ساخت؛

از بومی و محلی به وارداتی؛

از موقت به بلند‌مدت؛

از قابل تعمیر به یکبار مصرف؛

از آسیب‌پذیر تا مقاوم در برابر آتش و سایر مسایل،

 

تاریخچه‌ آهن

بر اساس تحقیقاتی که انجام شده این عنصر نه تنها در زمین وجود دارد، بلکه در خورشید و سایر ستاره‌ها نیز به فراوانی یافت می‌شود.

وجود آهن برای بقای موجودات زنده بسیار اهمیت دارد؛ به این دلیل که این فلز در تولید کلروفیل یاهمان سبزینه برای گیاهان نقش داشته و همچنین در حیوانات نیز عنصری از هموگلوبین می‌باشد. (هموگلوبین پروتئینی در خون است که اکسیژن را از ریه‌ها به بافت‌های بدن منتقل می‌کند)

باستان‌شناسان تخمین می‌زنند، بیش از پنج هزار سال است که بشر از آهن استفاده می‌کند. شاید برای شما هم سوال باشد که اولین آهن مورد استفاده بشر از کجا آمده است؟ بر اساس تحقیقی که در سال ۲۰۱۳ انجام شد، دریافتند در مصر باستان و بین‌النهرین از آهن در ابزارها، محصولات و مصنوعات خود استفاده می‌کردند.

این ماده به عنوان سلطان فلزات در میان جوامع مختلف شناخته می‌شود. عده‌ای از پژوهشگران بر این باور هستند که کلمه آهن از کلمه‌ای به نام «اوستا» گرفته شده که خود این کلمه نیز از «اسمن» به معنی آسمان می‌آید. امروزه هموطنان کُرد به آن «آسن» می‌گویند.

آهن آلات ساختمانی با توجه به تاریخچه شکل گیری دارای نامگذاری های مشخصی بوده اند. به عنوان مثال یکی از اولین انواع آهن آلات ساختمانی تیرآهن می باشد. تیر ساختمانی یا Beam پیش از اینکه از آهن یا فولاد ساخته شود در ساختمان ها به صورت چوبی کار می شده است. پس از تولید تیرهای فولادی نام تیرآهن به آن اطلاق شده است. تیرآهن یا steel beam به لحاظ تاریخچه کاربرد این نام را گرفته است. اما بر اساس شکل نیز نام منحصر به فردی دارد. اصطلاح تیرآهن یا I-Beam به معنی تیر آهنی با شکل سطح مقطع I انگلیسی می باشد. از این رو دیگر انواع آهن آلات ساختمانی نیز بر حسب شکل سطح مقطع آنها نامگذاری می گردند. باید توجه داشت دسته ای از محصولات فولادی نیز هستند که شکل سطح مقطع مشخصی نمی توان برای آنها در نظر گرفت. به عنوان مثال توری ها یا رابیتس های گالوانیزه.

استخراج سنگ آهن

انسان‌های اولیه آهن را به صورت خالص از سنگ آهن تولید می‌کردند؛ با این حال هنوز مشخص نشده که انسان اولیه از چه تاریخی این فلز را از سنگ معدن تولید و استفاده نموده است. طبق تحقیقات به عمل آمده، در گذشته اسلحه استفاده شده توسط سرداران و فرمانروایان از جنس آهن بوده و حتی دریافته‌اند که کمربند پادشاه سیلک نیز از این ماده ساخته شده است. در همان زمان، آهن فلزی تشریفاتی و بسیار گران محسوب می‌شد و تولید آن کم ولی قیمت بسیار زیادی داشت. به صورتی که در دوره پارت‌ها تولید این ماده فلزی به قدری کاهش یافت که تنها از راه چین وارد کشور می‌شد.

کاربرد فلز آهن

آهن به عنوان یکی از انواع فلزات، یکی از عناصر مهم در جهان است و نقش بی‌بدیلی را در زندگی انسان‌ها بازی می‌کند. شما هر کجای دنیا باشید، از محروم‌ترین مناطق گرفته تا پیشرفته‌ترین نقاط جهان، نقش آهن و محصولات آهنی را در زندگی خود به وضوح خواهید دید. در صنعت ساختمان یکی از عناصر مهم محصولات آهنی است. در دیوارها، فونداسیون و فضای داخلی مورد استفاده قرار می‌گیرد. رشد اقتصادی یک کشور رابطه مستقیمی با صنعت فولاد آن کشور دارد. به طوریکه اگر تولید فولاد در کشوری میزان بالایی داشته باشد، معمولا شاخص‌های اقتصادی بالایی خواهد داشت. در ادامه به معرفی عنصر آهن پرداخته می‌شود.

 تفاوت آهن با دیگر فلزات چیست

آهن با نام Fe شناخته می‌شود. ماده‌ای شکننده و سخت که در گروه ۸ و دوره ۴ جدول تناوبی عنصرها قرار دارد. این عنصر چهارمین عنصر فراوان در سطح کره زمین است و به این دلیل است که یکی از پرکاربردترین عناصر روی زمین است. این عنصر نه تنها در کره زمین بلکه در خورشید و سایر ستاره‌ها نیز وجود دارد. کاربرد فلز آهن در صنعت فولاد خلاصه نمیشود. این فلز در بقای موجودات زنده نیز نقش مهمی ایفا می‌کند. در تولید کلروفیل برای گیاهان نقش بسزایی داشته است. و در حیوانات و انسان‌ها عنصری از نوع هموگلوبین است. در شکل زیر جایگاه عنصر آهن در جدول تناوبی نشان داده شده است.

چگالی این فلز ۷٫۸۶ گرم بر سانتی‌متر مکعب است. عدد اتمی آن ۲۶، وزن اتمی ۵۵٫۸۴۷ گرم بر مول، و دمای جوش ۲۷۵۰ درجه سانتی‌گراد و دمای ذوب آهن خالص که ۱۵۳۸ درجه سانتی گراد است، از مشخصه‌های شیمیایی این عنصر پرکاربرد می‌باشد.

با سرد شدن آهن مذاب از دمای بالا تا دمای محیط، دگرگونی‌های مختلفی در آهن رخ می‌دهد. دگرگونی‌های فازی معمولا با تغییرات دما حاصل می‌شود. آهن به سه صورت بتا، گاما و دلتا وجود دارد. آهن مذاب که سرد می‌شود در دمای ۱۵۳۸ درجه سانتی‌گراد به آهن دلتا تبدیل می‌شود. در این حالت آهن خاصیت پارامغناطیس دارد و ساختمان بلوری آن به شکل مکعبی مرکزپر BCC است. در دمای ۱۳۹۴ ساختمان آن به مکعبی وجوه‌پر FCC تبدیل می‌شود که به آهن گاما معروف است. در دمای ۹۱۲ درجه دگرگونی دیگری رخ می‌دهد و آهن آلفا تشکیل می‌شود. ساختمان بلوری در این حالت شبیه به آهن دلتا است.

مشخصات فیزیکی و شیمیایی

تا این‌جا مروری از تاریخچه این محصول براساس فرضیات باستان‌شناسان و باورهای مردم عام از گذشته تاکنون ارائه دادیم. حال وقت آن رسیده نماد و عدد اتمی و چگالی این ماده فلزی را مورد بررسی قرار دهیم. نماد شیمیایی این فلز Fe و چگالی آن ۸۶/۷ گرم بر سانتی‌متر مکعب می‌باشد. همان‌طور که قبلا هم اشاره کردیم، این فلز در جدول تناوبی عناصر در گروه هشتم و دوره چهارم قرار گرفته همچنین عدد اتمی، وزن اتمی و دمای جوش آن به ترتیب برابر ۲۶، ۸۴۷/۵۵ گرم بر مول و ۲۷۵۰ درجه سانتی‌گراد است. این فلز سطحی صاف و رنگ نقره‌ای مایل به خاکستری دارد.

دگرگونی‌های آهن

منظور از دگرگونی همان تغییر فاز با تغییر دما است. بهترین مثال از دگرگونی‌های یک فلز، دگرگونی‌های آن می‌باشد. این محصول به سه صورت بتا، گاما و دلتا موجود است. وقتی آهن ذوب‌شده کم‌کم سرد می‌شود، در دمای ۱۵۳۸ به آهن دلتا تبدیل می‌شود. ثابت شبکه‌ای آن ۹۳/۲ آنگستروم است، خاصیت پارامغناطیس دارد و ساختمان بلوری آن به شکل مکعبی مرکزپر یا همان BCC است.
به همین صورت که سرد شدن ادامه می‌یابد در دمای ۱۳۹۴ ساختمان کریستالی موجود به مکعبی با وجوه پر یا همان FCC تغییر حالت می‌دهد. به این نوع از آهن شکل گرفته شده استنیت یا گاما می‌گویند. این فاز در دمای ۱۳۹۴ تا ۹۱۲ به حالت پایدار می‌رسد. در دمای ۹۱۲ درجه سانتی‌گراد، دگرگونی دیگر این فلز یعنی آهن آلفا شکل می‌گیرد که به آن فریت می‌گویند. این آلوتروپ از دمای ۹۱۲ تا ۲۷۳- درجه سانتی‌گراد به حالت پایدار می‌رسد و از نظر ساختار بلوری مشابه با آهن دلتا می‌باشد.

آهن در اشکال مختلفی تولید می‌شود که هرکدام دارای کاربردهای متنوعی در صنایع، از ساختمان‌سازی گرفته تا سازه‌های عظیم مانند ساخت تانک و هواپیما، می‌باشند. انواع آهن‌آلات عبارتند از: پروفیل، تیرآهن، میلگرد، ورق، نبشی و ناودانی، لوله، شمش و قراضه! با شناخت هرکدام از این محصولات می‌توان در مورد کاربردهای آن‌ها نظر داد.

راه‌های جلوگیری از زنگ‌زدن آهن

بهترین راه‌ها برای جلوگیری از زنگ‌زدن آهن عبارتند از:

گالوانیزه کردن: گالوانیزه روشی برای جلوگیری از زنگ‌زدن آهن در طولانی مدت است؛ به این دلیل که عنصر روی از دو طریق از زنگ‌زدن آهن جلوگیری می‌کند. در این روش نخست آهن یا فولاد توسط لایه نازکی از روی پوشانده می‌شود و به این ترتیب به عنوان فلز قربانی از رسیدن اکسیژن و آب یا رطوبت به آهن جلوگیری می‌کند. دوم اینکه روی نسبت به آهن واکنش‌پذیرتر است، بنابراین نسبت به آهن زودتر اکسیده می‌شود. از نمونه‌های این روش می‌توان به گالوانیزه کردن ورق اشاره کرد. اگر می‌خواهید بدانید که این ورق‌ها چگونه تولید می‌شوند و چه کاربردهایی دارند،

ایجاد پوشش: برای جلوگیری از زنگ زدن آهن می‌توان آن را به سه روش مختلف پوشش داد که عبارتند از:

رنگ کردن: پوشش آهن با لایه‌ای از رنگ موجب می‌شود که بین سطح فلز و اکسیژن مانعی قرار گیرد و در نتیجه از زنگ‌زدگی آن جلوگیری شود. لازم به ذکر است که نباید از رنگ‌های محلول در آب استفاده کنید؛ زیرا باعث شکل‌گرفتن زنگ در زیر رنگ می‌شوند و مشکل را به مراتب بدتر می‌کنند.

پوشاندن با روغن:  استفاده از روغن یا گریس احتمال زنگ‌زدگی در آهن را به طرز قابل توجهی کاهش می‌دهد. به این دلیل که روغن مانند رنگ، یک لایه محافظ بر روی آهن ایجاد می‌کند تا تماس کمتری با اکسیژن و رطوبت داشته باشد.

استفاده از پودر:  پودر خشک به طور مساوی روی سطح تمیز آهن اعمال می‌شود. سپس آن را گرم می‌کنند و این پودر تبدیل به لایه نازکی می‌شود. از جمله این‌گونه پودرها می‌توان به پودرهای آکریلیک، پلی استر، نایلون، وینیل، اپوکسی و اورتان اشاره کرد.

 محافظت کاتدی: این روش عبارت است از اعمال جریان الکتریکی روی سطح فلز برای جلوگیری از زنگ‌زدگی آهن! محافظت کاتدی یکی از موثرترین روش‌ها در جلوگیری از زنگ‌زدگی محسوب می‌شود. فلزاتی که معمولا برای این روش استفاده می‌شوند، عبارتند از منیزیم، روی و آلومینیوم.

مراقبت و نگه‌داری به صورت منظم: از آن‌جایی که زنگ‌زدگی به سرعت پخش می‌شود، باید به محض ظاهر شدن آن را از بین برد. سپس با آب و صابون آن را شست و از نرم‌کننده‌های فلزی و یا از پوشش محافظ دیگری استفاده کرد تا از زنگ‌زدگی بیشتر جلوگیری شود.

میلگرد آجدار

میلگرد آجدار Deformed steel rebar یکی از انواع آهن آلات ساختمانی محسوب می گردد که از بنیان ساختمان سازی در آن کاربرد دارد. استفاده اصلی میلگرد در ساخت فونداسیون می باشد. از میلگرد آجدار محصولاتی مانند میلگرد زیگزاگ، خاموت، عصایی، رکابی، سنجاقی تولید کرده و همه آنها در تقویت بتن به کار می روند. میلگرد آجدار وظیفه مقاومت در برابر نیروهای کششی و برشی را در بتن آرمه بر عهده دارد. از بهترین میلگردهای موجود در ساختمان سازی میگرد ذوبی را می توان مثال زد. این میلگرد از تولیدات کارخانه ذوب آهن اصفهان می باشد.

البته میلگرد تولید کارخانه های دیگر که در بازار به میگلرد متفرقه مشهور هستند نیز از شرایط استانداردی خوبی برخوردار می باشند. به عنوان مثال میلگرد سرمد ابرکوه، میلگرد بافق، میلگرد قائم، میلگرد ظفر بناب، میلگرد زاگرس، میلگرد نیشابور، میلگرد میانه، میگرد حسن رود گیلان و میلگرد امیر کبیر.

تیرآهن

تیرآهن که با نام های مختلفی شناخته می شود از جمله IPE، I-Beam و INP. این محصول نیز به نوعی از بنیادی ترین محصولات فولادی است

که در ساختمان سازی کاربرد دارد. تیرآهن می تواند به عنوان اسکلت اصلی ساختمان محسوب شود. تیرآهن ها درجه های متفاوتی از نظر کیفی دارند.

بهترین تیرآهن موجود تیرآهن ذوبی نامیده می شود که تولید کارخانه ذوب آهن اصفهان می باشد. از دیگر تیرآهن های پرکاربرد می توان به تیرآهن فایکو، تیرآهن ماهان و تیرآهن ناب تبریز اشاره نمود.

ناودانی

یکی از پروفیل های باز پر کاربرد ساختمانی ناودانی یا U-Channel نام دارد. ناودانی علاوه بر همکاری با تیرآهن جهت تکمیل اسکلت ساختمان، در تولید قاب های مورد نیاز در صنعت ساختمان سازی نیز کاربرد دارد. بیشتر در مواردی که تقویت یا ساپورت سازه ای مورد احتیاج باشد از ناودانی استفاده می کنند. از برترین برندهای ناودانی می توان به ناودانی شکفته مشهد اشاره نمود.

ناودانی آریان فولاد، ناودانی فولاد ناب تبریز نیز مارک های دیگری هستند که در بازار موجود و مورد استقبال قرار می گیرند. ناودانی وارداتی نیز در بازار یافت می شود.

البته شایان توجه است که کمتر کسی برای مصارف ساختمانی از ناودانی استاندارد اروپایی استفاده می کند.

 لوله فلزی

یکی دیگر از انواع آهن آلات ، لوله‌های فولادی است، که از آنها برای انتقال مایعات و گازها در فواصل زیاد استفاده می‌شود. لوله‌ها در دو نوع درزدار و بدون درز تولید می‌شوند.

لوله‌های فلزی در سه نوع تولید می‌شوند، لوله‌های چدنی، آهنی و فولادی. لوله‌های چدنی که سابقه طولانی در تولید دارند، در سیستم فاضلاب بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. لوله‌های فولادی که از جنس فولادهای کربنی هستند، دارای قطر بزرگی هستند و در سیستم آب و فاضلاب در زیر خاک مورد استفاده قرار می‌گیرد. این لوله‌ها مقاومت کششی و فشاری بالایی دارند، اما در عوض در برابر خوردگی مقاومت کمتری دارند. و اتصال آنها بایستی توسط جوشکار ماهری صورت گیرد.

اما برای اینکه این لوله‌ها در برابر خوردگی مقاوم باشند، آنها را در فرآیند تولید داخل حمام روی می‌برند و به صورت گالوانیزه تولید می‌کنند. همانطور که در شکل زیر می بینید، لوله فولادی با قطر بزرگ جهت انتقال گاز مورد استفاده قرار می گیرد.

 رابیتس گالوانیزه

رابیتس یکی دیگر از محصولات فولادی است که در صنعت ساختمان استفاده می‌شود. از رابیتس به این منظور استفاده می‌شود تا ملات گچ را نگه دارد.

بدون رابیتس معمولا گچ‌کاری بسیار مشکل می‌شود. اما در صورت استفاده از آن، به راحتی می‌توان قسمت‌های سخت دیوار را گچ‌کاری کرد. بنابراین رابیتس در ساخت سقف کاذب و گچ‌کاری ستون‌ها نقش مهمی دارد. معمولا جنس رابیتس گالوانیزه است، چون در این حالت مقاومت آن در برابر زنگ‌زدگی بالا خواهد بود.

طول رابیتس ۲٫۴، عرض آن ۰٫۶ متر و ضخامت آن ۰٫۴۵ میلیمتر است. وزن رابیتس بسته به ضخامت آن که می‌تواند متغیر باشد، از ۳۰۰ تا ۱۴۰۰ گرم متغیر است.

سیم مفتول

سیم مفتول یکی از محصولات میانی فولادی و از دسته انواع آهن آلات است. سیم مفتول از بیلت به دست می‌آید. به این شکل که با فرآیند نورد گرم و کشش، بیلت تبدیل به سیم مفتول در قطرهای مختلفی می‌شود. پس از آن سیم مفتول به صورت کلاف بسته بندی می‌شود.

سیم مفتول از جنس فولاد کم‌کربن است. و از عناصر آلیاژی نیز استفاده می‌شود. با توجه به درصد و نوع عناصر آلیاژی، سیم مفتول در گریدهای مختلفی تولید شده و روانه بازار می‌شود. حتی در مواردی با توجه به سفارش خریداران، سیم مفتول به صورت گالوانیزه نیز تولید می‌شود.

یکی از انواع سیم مفتول که در صنعت ساختمان و آرماتوربندی مورد استفاده قرار می‌گیرد، مفتول سیاه است. مفتول سیاه با توجه به درصد کم کربن آن، شکل‌پذیری خوبی دارد، اما در عوض مقاومت به خوردگی آن کم خواهد بود. برای جلوگیری از زنگ زدن سیم مفتول دو روش وجود دارد. یا بایستی مفتول فولادی را به صورت گالوانیزه تولید کرد، که در این حالت پوششی از عنصر روی روی زیرلایه فولادی اعمال می‌شود. یا همانند شکل زیر سیم مفتول را از جنس ضدزنگ تولید کرد، که در این حالت در ترکیب شیمیایی آن عناصری مانند نیکل و کروم استفاده می‌کنند.

کاربرد آهن آلات در ساختمان سازی

آهن‌آلات دارای کاربرد گسترده در صنعت ساختمان‌سازی می‌باشد و امکان جایگزین کردن آن‌ها نیز با انواع مصالح ساختمانی غیر ممکن می‌باشد.

از آن‌ها می‌توان در ساخت ابزارآلات یا ماشین‌آلات صنعتی، انواع سازه‌های عظیم مسکونی و تجاری، آسمان خراش‌ها، پل و غیره استفاده کرد.

کاربردهای زیاد آهن‌آلات یا مقاطع فولادی ساختمانی به دلیل آن‌ است که دارای وزن سبک، استحکام خوب و قیمت مناسب هستند.

به همین جهت به‌شکل گسترده‌ای در صنعت ساختمان‌سازی مورد استقبال مهندسین و فعالان این حوزه قرار می‌گیرند.

از پرکاربردترین مقاطع فولادی در ساختمان می‌توان به میلگردها، تیر آهن، انواع نبشی، انواع ناودانی و قوطی‌های پروفیل اشاره کرد.

سازه‌های فولادی

از دیگر کاربردهای آهن‌آلات در ساختمان‌سازی سازه‌های فولادی می‌باشند. از مزایای این سازه‌ها می‌توان به خاصیت‌های جوش‌پذیری، شکل‌پذیری آسان آن‌ها اشاره کرد. این سازه‌ها را می‌توان به چهار دسه‌ی کلی تقسیم بندی کرد:

سازه ی فولادی معلق

Suspension Structure که در ساخت پل‌های معلق و یا سقف‌های بسیار طولانی که نیاز به نیروی کششی دارند مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این سازه نیروکششی به واسطه‌ی کابل‌های کششی تامین می‌گردد.

سازه ی فولادی قابی

Framed Structure یک سازۀ فولادی است که برای ساخت ساختمان‌هایی که قرار است ارتفاع زیادی داشته باشند بسیار به صرفه می‌باشد.

سازه ی فولادی خرپایی

Truss Structure دارای ظاهری به شکل مثلث بوده و توانایی تحمل نیروی مششی و فشاری بالا را دارد و از آن در سقف‌های سوله‌ها، سالن‌ها و غیره استفاده می‌کنند.

سازه ی فولادی پوسته ای

Shell Structure یک سازه بسیار سبک بوده و از آن در ساخت سیلوها و مخازن نگهداری سیالات استفاده می‌شود.

این نوع سازه‌ها درکنار مزیت‌های بی‌شماری که دارند از ضعف بسیار شدید در برابر حرارت و آتش‌سوزی برخوردار هستند فلذا استفاده از این نوع سازه‌ها در مناطقی که احتمال حریق بالا است، ممنوع می‌باشد.

آهن میل گردی

نوع دیگری از آهن آلات ساختمانی فولاد میل گردی که بیشتر با نام فولاد آرماتوربندی یا فولاد تقویتی شناخته می شود، در صنعت ساختمان برای تقویت بتون و مصالح دیگر ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرد.

این فولاد هم از مشتقات فولاد کربنی است، و عمدتا بصورت مفتول یا میلگرد آجدار که برجستگی هایی برای درگیر شدن مکانیکی بهتر در درون  بتن روی آن ایجاد شده، در بازار موجود است. میل گرد بتن را به حالت فشرده نگه می دارد، و در انواع و گرید های مختلف که معمولاً با خصوصیات متفاوت برای مقاومت در برابر  تسلیم پذیری و مقاومت در برابر کشش و انبساط ، با آلیاژها و ترکیب های مختلف شیمیایی، و درصد های گوناگون کشش پذیری، تولید می شود.

میل گرد در طول ها و قطرهای متنوعی در دسترس است ، اما از نظر متریال فقط شش نوع میلگرد متداول وجود دارد: اروپایی (آلیاژ کربن ، منگنز ، سیلیکون و غیره). فولاد کربنی (میلگرد اصلی “سیاه”) ؛ گالوانیزه اپوکسی روکش شده پلیمر تقویت شده با الیاف پشم شیشه (GFRP) ؛ و فولاد ضد زنگ انواع مختلف میلگرد هستند که هر یک نقاط قوت و ضعف خاص خود را دارند.